автореферат диссертации по геодезии, 05.24.03, диссертация на тему: Разработка ГИС-технологий для создания обзорных геоморфологических карт
Автореферат диссертации по теме "Разработка ГИС-технологий для создания обзорных геоморфологических карт"
На правах рукописи УДК 528.94:26.8
Ёлшина Татьяна Евгеньевна
РАЗРАБОТКА ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ОБЗОРНЫХ ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ КАРТ (на примере Надым-Пурского междуречья)
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических паук
Работа выполнена на кафедре карттарафии Сибирской государственно геодезической академии Министерства общего и профессионально1 образования Российской Федерации
Научные руководители: доктор геолого-минералогических наук, профессо[
кандидат технических наук, доцент Говоров М.О.
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Конусова Г.И.;
кандидат геолого-минералогических наук, с.н.с. Бабушкин А.Е.
Ведущая организация: Сибирский научно-исследовательский производственный центр геоинформации прикладной геодезии (Центр "Сибгеоинформ")
Защита состоится "29" мая 1997 г. в 15 час. на заседаиг диссертационного совета Д 064.14.01 в Сибирской государственно геодезической академии (СГТА).
Адрес: 630108, Новосибирск, 108, ул.Плахогного, 10, СГГА, аудитор! N 403.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СГТА.
Автореферат разослан " "_1997 г.
диссертационного совета X '' - Середович В.А.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Лктуальность темы, Физико-географические условия севера Западной ибири ставят определенные требования при хозяйственном освоении ее грритории, разработке мероприятий по охране природной среды и ациональному использованию ресурсов, и прежде всего, месторождений ефти и газа.
Изучение территории севера Западной Сибири невозможно без омплексного картографирования ее природных условий и ресурсов. Среди ногих природных факторов, определяющих ту или иную систему озяйственных мероприятий, на первом месте, несомненно, стоит рельеф, к. характер строения земной поверхности оказывает существенное таяние на развитие главных компонентов географических ландшафтов.
Геоморфологические карты имеют большое практическое значение ак основной и наглядный документ геоморфологической характеристики грритории. Они находят широкое применение в различных областях аучной и хозяйственной деятельности: при поисках полезных ископаемых, нженерно-геологических изысканиях, экологических исследованиях, панировании, строительстве и др.
В настоящее время можно говорить о том, что направления развития »морфологического картографирования, содержание и классификации юморфологических карт, методики их создания сложились. Однако, рименение современных инструментальных средств в геоморфологическом артографировании разработано недостаточно.
Современный этап развития картографии характеризуется ее слиянием с иформациопными технологиями в рамках географических информационных гстем (ГИС). Основные проблемы картографии решаются сейчас в ГИС-зеде. В то же время особенности функционирования ГИС привели 1зработчшсов и пользователей информационными системами к гобходимости выделить новые типы 1шформации (в том числе фтографической), проектировать эффективные алгоритмы обработки данных ; том числе КФС), строить новые информационные технологии и структуры гапример, иптегрировшшые), создавать удобные средства автоматизации 160т, связанные с разработкой и использованием ГИС.
В основу геоморфологического картограф!фования положен анализ, эторын предполагает комплексный подход к изучению и
картографированию элементов рельефа путем применения взаимногс контроля различных частных приемов геоморфологических исследований I сочетании с анализом космических снимков, геологических, геофизических топографических и других карт и материалов.
Поэтому составление геоморфологических карт в камеральньи условиях в настоящее время целесообразно выполнять путем комплексной использования средств геоинформационных систем.
Такие технологии не только позволяют снизить затраты пс сравнению с полевым методом и традиционным визуальных дешифрированием, но и повысить точность и достоверностI геоморфологичесхсого картографирования.
Актуальность темы диссертации определялась необходимости развития эффективных картографо-математических и дистанционныз технологий, методов обработки и интерпретации картографических I космических материалов на ЭВМ с использованием современных среден географических информационных систем для создания геоморфологически) карт.
Основной целью исследований является разработк; геоинформационных технологий для создания геоморфологических карт 1 камеральных условиях с использованием разнородных картографических \ космических материалов, а также данных полевых наблюдений.
Основными задачами исследования являются:
1. Разработка легенды обзорной геоморфологической карты определение элементов ее содержания и способов отображения пр* историко-генетическом принципе геоморфологического картографирования
2. Исследование возможностей интеграции разнородных данных дш решения задач геоморфологического картографирования в среде ГИС.
3. Разработка комбинированной ГИС-технолоши для моделирован») тематического содержания геоморфологических карт в растровом \ векторном блоках ГИС.
4. Разработка ГИС-технологии для составления геоморфологически? карт в векторном блоке ГИС.
5. Апробация предложенных ГИС-технологий на примере цифровогс геоморфологического картографирования Надым-Пурского междуречья.
Методы исследований и фактический материал. Диссертации основана на теоретических, методических и экспериментальны)
сследовапиях, выполненных автором на кафедре картотрафии СГТА и в Екторе «Геокарта» Сибирского научно-исследовательского института гол опт и минерального сырья (СНИИГГиМС).
При решении поставленных в работе задач были использованы радиционные и современные методы как общенаучных дисциплин, гак и артографии и дистанционного зондирования: методы цифровой артографии (цифрование карт, создание цифровых моделей и т. д.), риемы пространственного картографического анализа (оверлейный анализ, эафоаналитические приемы исследования и др.), методы цифровой бработки изображений (алгоритмы классификации и кластеризации, етоды предобработки данных), методы трансформации изображений, пементы математической картографии (проекционные преобразования), лтробация выбранных методов исследования выполнялась с спользованием топографических карт, тематических карт, космических [шмков и данных полевых измерений. Экспериментальные вычисления ыполнялись стандартными средствами ГИС (PC ARC/INFO, ArcView, 3RISI, PCI EASE/PACE, MapEdit) для ПЭВМ.
Научная новизна работы состоит в следующем:
- впервые предложена и разработана технология интеграции азнородных пространственных данных для целей составления »морфологических карт обзорных масштабов в среде ГИС;
- разработана детальная технология составления геоморфологических зрт в векторном блоке ГИС по результатам интеграции разнородных шных;
- предложено использование оверлейного анализа для согласования энтуров геоморфологических поверхностей, выделенных по разным сточникам;
- предложена легенда геоморфологической карты историко-шетического тина на исследуемую территорию;
- впервые создана компьютерная геоморфологическая карта Надым-урского междуречья масштаба 1:1000000 с помощью средств ГИС.
Практическая ценность работы. Результаты выполненных следований могут быть использованы геологическими организациями, а жже другими производственными и научно-исследовательскими